铼铱材料发动机发展现状

铼铱材料虽然具有优异的高温力学和抗氧化性能，但是由于其加工成形工艺困难，在开始只被应用于发动机喉衬。20 世纪 70 年代研制成功的钨基体/铼铱涂层的喉衬被广泛应用于不同型号的发动机上。铼铱涂层通过粉浆浸涂工艺涂覆于钨基体上。该涂层可以有效地降低喉衬在使用时的热腐蚀速率，延长喉衬的使用寿命。

随着材料成形工艺的逐步发展，特别是 CVD 和粉末冶金技术的成熟，铼铱整体材料发动机成为可能。美国航空航天局下属的 Ultramet 公司自 20 世纪80 年代中期就开始致力于利用金属有机物 CVD 技术制备铼铱材料。该公司已经具备了制备高纯度、高致密度的铼铱材料的工艺技术。

与此同时，粉末冶金制备铼层，电沉积铱层的方式制备铼铱燃烧室也获得了成功。美国 TＲW 公司致力于低成本制造铼铱燃烧室。该公司在研的 TＲ － 312 － 100 MN 和 TＲ － 312 － 100 YN 发动机采用粉末冶金技术制备铼，在铼的内外表面采用电沉积技术制备铱涂层。铱层内表面电镀沉积铑涂层，以期获得更好的抗氧化性能; 燃烧室的外表面沉积氧化铪涂层以期获得更高的热辐射性能。

目前，铼铱燃烧室发动机制备技术已经越来越成熟，但是研制工作主要集中在美国，NASA 制备的铼铱发动机喷管达到 100 只以上，累计试车时间超过200 h。其他国家还未见研制成功的相关报道。

近年来，国内相关单位也开展了铼铱喷管的研制工作，制备技术包括 CVD、熔盐电铸、粉末冶金和物理气相沉积等，目前均处于研制阶段。其中，航天材料及工艺研究所在该领域的研究工作取得了重大突破，铼基材制备采用粉末冶金工艺，铱涂层制备采用物理气相沉积工艺，制备的铼铱材料燃烧室于 2014年 10 月通过了 25 000 s 考核试车，为铼铱材料发动机研制成功奠定了坚实的技术基础。